矿用单体液压支柱设计方法探讨

单体液压支柱依据《煤矿支护手册》单伸缩支柱强度计算设定的条件和力学模型进行强度设计,但该设计方法将液压缸体简化,并没有考虑实际工作过程中液压的工作特点,忽略了缸内的液压与金属件通过液-固耦合工作形式实现支护的实际工况。通过液压及刚性材料组成部件的整体与分体受力分析,探讨了金属构件及液压受力的特点,对液压缸结构件配合参数、结构力学特点进行了探讨,分析了液压力与部件受力之间相互依附的受力特征,由此提出了液压缸设计、制造过程中的建议。

基于无线传感器网络开发的液压支架电液控制系统设计

为提高液压支架控制系统的稳定性和可靠性,提出在液压支架电液控制系统中引入无线传感器,对该控制系统整体架构、系统软硬件、网络通信、监控平台以及天线进行设计选型,并经综合调试发现,压力、位移及倾角误差范围均小于规定值,且无线传感器的传输数据与有线一致,表明无线传感器网络的传输误差小、抗干扰能力和稳定性好,并能够满足实际生产需要。

液压立柱防尘圈失效问题研究

密封的可靠性是液压支架立柱安全可靠的关键因素之一,防止密封失效至关重要。密封失效中防尘圈占比很大,主要是防尘圈被带出沟槽或者在侧载工况下防尘圈唇口张开,灰尘、煤尘进入导向套,位于防尘圈内侧的杆封被灰尘、煤尘划伤破坏失效。通过对防尘圈材料、结构分析研究,提高其稳定性,增强防尘效果。

浅谈单体液压支柱集中统一租赁管理的优势

本文通过对煤矿用单体液压支柱多年来实行集中统一租赁管理,阐述了其必要性,经过多年的实践,得出最佳出租率的概念,通过采取控制最佳出租率的方法,从而实现生产、经营管理的最优化,找出了单体液压支柱在煤矿集团层面实行集中统一租赁管理的优势所在。

液压支架液压系统仿真模拟分析研究

为了进一步研究综采工作面液压支架工作状况,提高支架工作性能,利用AMESim仿真软件对不同流量、不同仿真时间下液压支架液压系统中进出口损失压力、系统压力、液压缸活塞速度以及跟机动作的液压系统压力等变化情况,为了提高液压支架液压系统稳定性、工作效率等提供了理论参考依据,从而保证液压支架液压系统安全稳定运行。

一种复合型矿用单体液压支柱的设计

针对矿用单体液压支柱在煤矿井下使用过程中因质量大而不便搬运导致作业效率低的问题,结合碳纤维与低合金钢复合材料,提出一种复合型矿用单体液压支柱轻量化设计方法。从材料和工艺角度,掌握了复合型单体液压支柱产品设计方法,形成了产品生产工艺流程,通过了产品性能试验。试验结果表明,产品不仅质量轻,还具有强度高、耐腐蚀等优势。

基于深度神经网络的护帮板运动状态监测

针对现有液压支架护帮板状态监测方法可靠性低、量化监测能力缺乏的问题,提出了一种基于深度神经网络的非接触式护帮板运动状态监测方法。该方法通过卷积和反卷积网络实现护帮板关键点空间位置检测,然后利用前馈神经网络将护帮板关键点的空间运动轨迹转换为护帮板伸缩角度,实现护帮板状态监测的量化。研究结果表明,基于深度神经网络的护帮板关键点空间位置的平均检测误差小于2个像素,护帮板位姿角度的平均量化误差小于3°,算法处理速度大于60f/s,具有良好的监测性能。

27SiMn调质态冷拔管在液压油缸生产中的应用研究

首先通过对27SiMn调质态冷拔管的硬度、强度进行验证,确定了其在液压油缸生产中应用的技术可行性;通过将调质态冷拔管的尺寸检测结果与热轧无缝管尺寸要求相对比,同时结合液压支架行业设备现状,论证了其在油缸生产中应用的加工可行性;最后对液压油缸缸筒用调质态冷拔管取代热轧无缝管引起的变化进行分析,并结合材料学原理对调质态冷拔管在液压油缸生产中的应用前景进行了展望。

液压油缸中缸底阀孔焊后变形研究

液压油缸中缸体在生产中由中缸筒和中缸底组焊而成,通常认为底阀孔距离焊缝位置较远,在组焊后不会发生尺寸变形。通过在焊前和焊后对27SiMn材料φ160 mm缸径的中缸底阀孔尺寸进行测量,确定了该缸径中缸底阀孔处的尺寸变化情况,并通过改进工艺消除了该变化造成的影响。

综采工作面液压支架供回液系统设计

为了提高ZY10000/22/45D型液压支架的安全性和动作效率,将供回液系统的设计原则和工作面实际情况相结合,设计了一套供回液系统。该供回液系统的设计由网络结构选型、乳化液泵站功能设计、过滤装置设计、高压胶管选型等部分组成。

大采高倾斜工作面支架防倒结构优化设计

针对大采高倾斜工作面支架易损倾倒、工作面倒架停产、支架修正缓慢等问题,以寺家庄煤矿15119工作面为例,在分析大采高倾斜工作面支架防倒千斤和底调千斤在使用过程中出现异常问题的基础上,有针对性地提出了防倒千斤顶和底调千斤顶结构优化设计方案,完成了工作面支架整体改装。防倒结构优化应用后,增大了支架的适应性和稳定性,从根本上解决了大采高、大倾角工作面液压支架防倒防滑的问题。

西铭矿近距离煤层回采巷道支护技术研究

针对浅埋近距离煤层回采巷道顶板完整性差、支护困难等问题,以西铭矿48703辅运巷为研究对象,根据工作面地质条件和回采巷道的布置方式,对原有的巷道支护方式进行优化设计,设计出锚杆锚索+金属网的联合支护方案,保证支护质量,减少支护成本。现场监测结果表明,巷道服务期间顶板最大下沉量为58 mm,两帮最大移近量为69 mm,支护效果良好。

单体液压支柱缸体激光熔覆Ni60A+20% WC性能

结合煤矿特殊环境特点,以煤矿单体液压支柱缸体用钢27SiMn为基体,激光熔覆Ni60A+20%WC合金粉末制备熔覆层。采用扫描电镜、硬度计、磨损实验机、盐雾试验机对熔覆层性能进行分析研究。结果表明:熔覆层与基体间为冶金结合,熔覆层耐磨性比基体材料有较大提高。熔覆层有很高的显微硬度和较强的耐腐蚀性能。

掩护式液压支架顶梁承载特性及其适应性研究

为研究掩护式液压支架顶梁承载特性及其对顶板载荷的适应性,基于空间载荷对称假设构建了单区承载条件下液压支架全高度范围载荷平衡区力学模型,分析了液压支架顶梁载荷平衡区分布特征及其影响因素。随后结合液压支架实际工况,分析了双区承载条件下液压支架顶梁极限平衡条件,进一步拓展了平衡区理论。最后运用ADAMS构建了液压支架的多体动力学模型,分别对液压支架单区、双区承载工况进行了模拟。通过与理论的对比分析表明,改善液压支架承载条件、合理优化平衡千斤顶及立柱参数等均可有效提高掩护式支架顶梁对顶板的适应性。

水压支柱支护特性及其在深井开采中的应用

研究了水压支柱的工作原理、支柱的阻力特性曲线以及水压支柱的等效刚度和阻力增量等参数,并确定了工作面顶板下沉量与支柱初撑力、支柱阻力增量之间的相互关系,求出了水压支柱的最小初撑力、额定初撑力和额定支柱工作阻力等参数的计算方法;此外,还对水压支柱的让压性能及其在湘西金矿深井缓倾斜复杂薄矿脉开采工艺技术中的应用进行了分析.得出:湘西金矿深部试验采区水压支柱的额定初撑力为162kN,额定工作阻力为200kN,合理支护网度为2.0m×2.0m;水压支柱在湘西金矿的使用,改善了采空区顶板的受力条件,为落矿、运搬及充填工作提供了良好的作业环境,为缓倾斜薄矿脉强化开采提供了可靠的安全保障.

采用红外透光技术的乳化液浓度自动监测系统

采用光电检测技术和单片微机数据处理、过程控制技术，实现矿用乳化液浓度的自动监测。

单体液压支柱的现状及存在的问题

介绍了国内外回采工作面单体液压支柱的现状,指出了活塞式单体液压支柱在技术结构和原理方面存在的问题,提出了研制新型和环保型单体液压支柱的观点。

柱塞悬浮式液压支柱密封方式的研究

介绍了柱塞悬浮式液压支柱的技术原理和结构特点;通过对支柱活柱筒体和油缸筒体径向位移量的计算,分析了液压支柱密封补偿和密封胀紧原理.新型液压支柱采用密封补偿和密封胀紧等密封方式,可减少因密封泄漏而造成的冒顶等事故隐患,减少密封更换次数及维修次数.

冲击载荷作用于掩护梁对液压支架的影响分析

为研究液压支架掩护梁受到冲击载荷之后对支架运动趋势、受力状态以及掩护梁结构的影响,利用多体动力学分析软件ADAMS建立支架的数值仿真模型。模型中掩护梁通过Hypermesh前处理软件进行柔性化设置,立柱与平衡千斤顶由弹簧阻尼系统等效替代,其中立柱刚度设置为变刚度,支架初撑力由立柱等效弹簧预载荷提供,顶板压力采用某静载荷垂直施加于顶板上方,直接顶和基本顶岩块垮塌砸落于掩护梁所产生的冲击载荷由某阶跃载荷进行模拟。基于上述模型,分析了冲击载荷作用于掩护梁不同位置时,顶梁水平前移变化、顶梁与顶板接触力变化、各处铰接点力变化以及掩护梁应力变化,结果表明,载荷作用位置不同所引起支架的各种变化趋势也不同。这可以对支架的稳定性控制和结构强度设计提供参考。

冲击载荷作用下DWX型单体液压支柱内压分析

建立了DWX型单体液压支柱在冲击载荷作用下的动力学模型,利用Hamilton原理导出其波动方程,然后采用有限差分法进行求解,得出了支柱内液体压力的变化规律及其各种影响因素.分析表明:安全阀安装的最佳位置应该在支柱的上端;冲击会引起支柱内压迅速升高,要求安全阀的响应速度要快;活柱体的充分伸出,有利于提高支柱的抗冲击性.